TC4钛合金激光焊接残余应力及变形数值分析

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• 作者：张全顺董俊慧侯继军李昱辉韩旭
• 会议时间：2015-07-01
• 关键词：钛合金 ; 激光焊接 ; 残余应力 ; 焊后变形 ; 数值模拟
• 作者单位：内蒙古工业大学 材料科学与工程学院,呼和浩特 150001
• 母体文献：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会2015年学术会议论文集
• 会议名称：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会2015年学术会议
• 会议地点：呼和浩特
• 主办单位：中国焊接学会焊接力学及结构设计与制造专业委员会
• 语种：chi
• 分类号：TG4;TG1

摘要

针对激光焊特点,结合TC4钛合金特殊的热物理性能及力学性能参数,采用旋转高斯曲面体热源模型对TC4钛合金激光焊的残余应力及焊后变形进行了数值模拟.结果表明:旋转高斯曲面体热源模型可以较为准确地模拟激光焊热源形貌特征;TC4钛合金在激光焊接参数为功率等于2000W、速度等于20mm/s时,焊后焊缝处存在较大的纵向拉应力,纵向残余拉应力的模拟值约为850MPa,而横向残余拉应力模拟值只有100MPa;激光焊大的能量密度,导致工件横向收缩在板厚方向上分布均匀,故工件焊后角变形较小.